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摘要：PDMS是一款有著廣泛應用的設計軟件，他可以有效提高設計質量和設計效率。建立完善、準確的管道數(shù)據(jù)庫，可以使管道的設計更加順利、有效的進行。本文介紹了工程設計項目中PDMS建立管道元件庫和等級庫的基本思路和主要工作流程，同時列舉了一些建庫的經驗和技巧，期望對其他類似項目的數(shù)據(jù)庫建庫起到借鑒和參考的作用。

關鍵詞：工程設計;元件庫;等級庫PDMS

數(shù)據(jù)庫PDMS(PlantDesignManagementSystem)軟件是工廠布置設計管理系統(tǒng)，由英國AVEVA公司開發(fā)，是大型工廠設計系統(tǒng)軟件，廣泛應用于石油、化工、電力和發(fā)電廠等工程項目的設計階段。PDMS的元件數(shù)據(jù)庫是完全以數(shù)據(jù)為中心，將相關標準中各種元件的信息建成數(shù)據(jù)庫，而等級數(shù)據(jù)庫就是通過不同規(guī)則去調用元件數(shù)據(jù)，最終在設計人員的不斷組合后，形成可視化的模型，通過到二維的圖紙轉化，最終完成項目的設計。隨著項目的深入開展，可以進一步完善元件及等級數(shù)據(jù)庫來適應更多的項目，通過不斷完善數(shù)據(jù)庫，可使得新項目執(zhí)行更簡單，推動工程設計標準化。為了承接工程項目的設計工作，完善的管道數(shù)據(jù)庫是必要的基礎。在進行管道數(shù)據(jù)庫建庫之前，首先需要完成針對工程項目的等級表創(chuàng)建工作，需要明確配管材料規(guī)格書，材料詳細描述格式，PDMS元件代碼編寫規(guī)則等，在此基礎上方可進行管道數(shù)據(jù)庫建庫工作。

1PDMS管道數(shù)據(jù)庫的組成

PDMS管道數(shù)據(jù)庫主要包括管道元件庫和管道等級庫。元件庫是指存儲管件儀表等元件的具體外形尺寸的數(shù)據(jù)庫，等級庫是按照項目等級表關聯(lián)元件后的關系數(shù)據(jù)庫。

2建立管道元件數(shù)據(jù)庫主要工作步驟

2．1管道元件標準規(guī)范及廠家資料的收集整理

結合等級表整理項目所用的管道管件和閥門儀表的相關制造標準。常用的管道元件數(shù)據(jù)可分為美標和國標兩種，如美標中ASMEB16．5、ASMEB16．等，國標如GB/T12、GB/T1等。有些管件只有主要尺寸的統(tǒng)一標準規(guī)范，而其他尺寸則由廠家自行決定，比如閥門等，標準只定義了閥門的端面尺寸以及閥門的面到面的距離，因此也需要收集國內主流廠家的制造尺寸，進行整理歸納，錄入元件庫。針對本次建立工程項目的元件庫，根據(jù)等級表規(guī)定，選擇了國標元件進行了收集整理，以此為依據(jù)進行元件建庫工作。對于閥門外形尺寸的參數(shù)，我們選擇長期合作的閥門供貨商所提供的閥門制造圖紙為設計依據(jù)，壓力表、調節(jié)閥等儀表元件，也選擇市面上主流廠家提供的選型樣本作為設計依據(jù)。

2．2建立管道元件的點集，型集和數(shù)據(jù)集

點集是元件關鍵點和參考點的集合。關鍵點包括P0、P1和P2，其中P1點為管件進口點，P2點為管件出口點。每個關鍵點需包含公稱直徑，連接形式，相對管件原點的位置，相對管件原點的方向等信息。點集通過PARAGON中的工具菜單創(chuàng)建，管理層是PTSE。點集數(shù)據(jù)內容如圖1所示型集的管理層是GMSE，通過PARAGON創(chuàng)建元件的基本體模型。比如球體，圓柱體，長方體等各種幾何體，最終通過組合形成元件的具體外形樣式。元件的外形尺寸和定位，可以用參數(shù)表達式來表示，要注意參數(shù)表達式的規(guī)范寫法。如“2TIMESPARAM2”表達意思是指“參數(shù)2的2倍值”。型集數(shù)據(jù)內容如圖2所示。數(shù)據(jù)集對應著某一元件在不同公稱直徑下的參數(shù)，包括外徑，連接形式，結構長度等數(shù)據(jù)，是元件的核心數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)主要來自元件的制造規(guī)范以及廠家的制造圖紙等。數(shù)據(jù)集的完整和準確是元件庫的實用性的重要基礎，在建立過程中一定要嚴謹和細致。

2．3建立元件的詳細描述

元件的詳細描述要在項目建立前期根據(jù)公司出圖習慣及材料描述寫法進行規(guī)則說明和定制，用來描述元件的外形尺寸標準和特性等，將顯示在材料報表和ISO圖的材料欄中，管理層為SDTE。對于一個元件可以有多種描述方法，需建立不同的SDTE來儲存，這里可以存儲120個字符，在不同等級調用該元件時分別關聯(lián)即可。在元件的詳細描述中往往加入參數(shù)化表達式，不同元件可以關聯(lián)不同材料和不同的壁厚等，進而在ISO圖中顯示完整的元件信息。如下為詳細描述舉例:(＇0度長半徑彎頭，GB/T12(I)，＇+AT-TRIBMTXX+＇，SMLS，BE，DN＇+STR(ATTRIBPARA［1］)+＇×＇+ATTRIBSCHED)，其中“ATTRIBMTXX”是指調用該等級下的材料數(shù)據(jù)，“STR(ATTRIBPARA［1］”表示讀取元件數(shù)據(jù)集中的參數(shù)1的值，即是指該元件的公稱直徑，“ATTRIBSCHED”表示讀取元件壁厚。

3管道等級數(shù)據(jù)庫的建立

PDMS設計軟件是以元件庫為基礎，以數(shù)據(jù)庫驅動圖形界面的軟件，但圖文界面并不是直接由元件庫作用，而是通過等級庫來指向。管道等級庫是設計數(shù)據(jù)庫與元件庫之間的橋梁，相當于元件庫的索引，其目的是為設計人員提供一個選擇元件的界面。等級庫內容包括等級名稱，元件種類及描述，出入口公稱直徑等。

3．1建立分支表，壁厚表，COCO表等

分支表是管道之間連接的關系確定表，是管道主管與支管之間的連接關系的規(guī)則表，比如需要在該表中定義是三通連接，對焊支管臺連接或者是承插支管臺連接等。壁厚表是按照標準將不同管道壁厚提前設置成清單的形式，在新建管道等級時候選擇不同的壁厚表，則可以使生成的圖紙帶有壁厚屬性。壁厚表模板內容示意圖如圖3.COCO表是不同元件之間連接關系表，即通過定義該表，可以使不同元件之間形成合理關聯(lián)，在建模中可以生成連接關系，最終順利生成圖紙等，比如FBB代表1LB法蘭連接，BWD代表對焊連接等。

3．2建立等級表對應的材料庫

等級表是按照溫度、壓力和使用材料進行劃分，不同等級下管道管件所選用的材料也不同。在建庫過程中，根據(jù)等級表中所列舉的材料按規(guī)則依次建成材料數(shù)據(jù)庫，這樣在建等級庫過程中可以快速關聯(lián)材料，建模后生成準確的圖紙料表等。

3．3將等級庫與元件庫進行關聯(lián)

新建等級數(shù)據(jù)庫的的主要工作就是將元件庫與管道等級進行關聯(lián)。在關聯(lián)元件過程中，同時需要關聯(lián)管道分支表、壁厚表、材料庫等。這樣在建模過程中選擇正確的等級時會自動生成對應的元件，進而正常建模和出圖抽料等。如圖4為關聯(lián)元件后的等級數(shù)據(jù)庫內容。

4元件庫建庫中的一些注意事項

(1)在元件添加的過程中，合理使用拷貝再修改的方法，可以有效提高建庫效率。對于一些同類或相近的元件，可以拷貝引用，重新命名，并進行參數(shù)的修改。比如建立完1LB的RF法蘭后，在新建300LB的RF法蘭時可以進行拷貝再修改相關參數(shù)即可。(2)在建元件庫的時候，需要對標準有清晰的認識和掌握，比如在做法蘭的時候，即使相同的壓力等級和公稱直徑，也需要區(qū)分不同的法蘭端面形式，比如RJ和RF等，因此需要做不同的元件層次來區(qū)分建立，不能混淆替代。(3)閥門元件的建庫比較特殊，標準規(guī)范中只對端面結工程技術構長度有要求，閥門的其他參數(shù)如閥桿高度、手輪直徑等需要遵循市場上主流廠家提供的閥門圖紙進行建立，也可以根據(jù)項目實際需要，結合以往合作過的閥門廠家提供的制造圖紙進行建庫，這樣最大程度的可以還原閥門在實際項目中的站位，清晰直觀地預留操作和檢修空間，使管道布置更加合理適用。

參考文獻

1張祖輝．元件庫在實際工程中的應用．計算機與網絡．4年第6期2熊新強．PDMS設計在油氣田地面工程中的應用．石油工業(yè)計算機應用．

作者：王闖 趙凌霜 單位：中國石油天然氣第一建設有限公司